Введение

Система машинного зрения

Умная камера (сенсор) или интеллектуальная камера (сенсор) или (умный) датчик зрения или интеллектуальный датчик зрения или умный оптический датчик или интеллектуальный оптический датчик или умный визуальный датчик или интеллектуальный визуальный датчик – это система машинного зрения, которая, помимо схемы захвата изображений, способна извлекать информацию, специфичную для конкретного приложения, из захваченных изображений, а также генерировать описания событий или принимать решения, используемые в интеллектуальной и автоматизированной системе. Умная камера – это автономная, самодостаточная система зрения со встроенным датчиком изображения в корпусе промышленной видеокамеры. Система машинного зрения и датчик изображения могут быть интегрированы в единое аппаратное устройство, известное как интеллектуальный датчик изображения или умный датчик изображения. Оно содержит все необходимые коммуникационные интерфейсы, например Ethernet, а также надежные промышленные 24V линии ввода-вывода для подключения к ПЛК, исполнительным механизмам, реле или пневматическим клапанам, и может быть как стационарной, так и мобильной. Она не обязательно больше, чем промышленная или камера видеонаблюдения. Возможность в области машинного зрения обычно подразумевает достаточный уровень разработки, при котором эти возможности готовы к применению в отдельных задачах. Эта архитектура имеет преимущество в виде более компактных габаритов по сравнению с системами машинного зрения на основе ПК и часто обеспечивает более низкую стоимость за счет несколько упрощенного (или отсутствующего) пользовательского интерфейса. Умные камеры также называют более общим термином "умные датчики".

История

Первая публикация термина "умная камера" состоялась в 1975 году, согласно Belbachir et al. В 1976 году подразделение электронных систем General Electric в отчете для Национальной службы технической информации указало на требования двух промышленных компаний к умным камерам. Авторы из HRL Laboratories определили умную камеру как "камеру, способную обрабатывать изображения перед их записью" в 1976 году. Одно из первых упоминаний об умных оптических датчиках появилось в концептуальной оценке спутников, выполненной NASA и космическим подразделением General Electric в 1977 году. Они были предложены в качестве средства для интеллектуальной бортовой обработки и уменьшения объема данных. Умные камеры продаются с середины 80-х годов. В XXI веке они получили широкое распространение, поскольку технологический прогресс позволил уменьшить их размеры и увеличить вычислительную мощность до нескольких тысяч MIPS (устройства с процессорами 1 ГГц и до 8000 MIPS доступны по состоянию на конец 2006 года). Искусственный интеллект и фотоника взаимно усиливают друг друга. Фотоника ускоряет процесс сбора данных для искусственного интеллекта, а искусственный интеллект расширяет спектр применения фотоники. В 2020 году Sony представила первые интеллектуальные датчики зрения с возможностями edge computing на основе искусственного интеллекта. Это дальнейшее развитие технологии Exmor.